Soldadora per reflux de forn de torradora (BGA): 10 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Fer un treball de reflux de soldadura pot ser costós i difícil, però, per sort, hi ha una solució senzilla i elegant: Forns de torradora. Aquest projecte mostra la meva configuració preferida i els trucs que fan que el procés funcioni sense problemes. En aquest exemple, em centraré a fer el reflux d'un BGA (bola de graella).

Pas 1: cerqueu un forn de torradora

Cerqueu dues coses principals: un pom de temperatura ajustable i un temporitzador que s’aturarà. Com més precisió obtingueu en el temporitzador, millor.

A més, si podeu aconseguir-ho, algun tipus de flux d’aire forçat millorarà la uniformitat de la temperatura del forn, però heu d’assegurar-vos que el flux d’aire no sigui prou potent per moure els components.

Pas 2: obteniu un termòmetre i un temporitzador

Tot i que el forn de torradora té un punt de consigna de temperatura i un temporitzador integrat, encara voleu obtenir lectures més precises. Aconseguiu un termòmetre de forn econòmic i llenceu-lo al forn i obteniu un temporitzador amb una alarma per recordar-vos que heu de comprovar els PCB de cocció.

Pas 3: Feu els vostres PCB

En aquest exemple treballo amb un ADXRS300, que és un giròmetre d'1 eix fabricat per Analog Devices. Es presenta en un paquet de matriu de graelles de boles amb les boles ja fixades a la part inferior del component. El PCB s’ha de dissenyar amb coixinets per a cadascuna de les boles, juntament amb un contorn serigrafiat per facilitar l’alineació del component (cosa que és fonamental quan no es poden veure els coixinets). A més, assegureu-vos de marcar la ubicació del pin 1.

Pas 4: afegiu Flux al PCB

Les boles de la BGA no tenen flux, de manera que * absolutament * heu de deixar flux al tauler abans de fer el reflux. Si no afegiu flux, l'òxid situat a la part superior dels coixinets evitarà que les boles flueixin i acabareu amb boles lleugerament aixafades que no estan realment connectades al PCB subjacent.

Pas 5: Alineeu els components del PCB

Col·loqueu el PCB a la safata del forn de la torradora, preferiblement orientat de manera que pugueu vigilar-lo a través de la finestra del forn. Col·loqueu amb precisió el component al PCB mitjançant el contorn serigrafiat per fer l'alineació. No cal que sigueu exactament precisos, ja que el refluït de soldadura realment arrossegarà el component per alinear-lo, però heu d’intentar fer-lo el més a prop possible. El pitjor dels casos seria que el component es compensés amb més de la meitat del pas d’espaiat de la pilota, cosa que provocaria que el component es desplaçés per un conjunt de coixinets. No és bó.

Pas 6: Comenceu-los a cuinar

Tanqueu la porta del forn de la torradora (assegureu-vos que no toqueu el component fora d'alineació). Estableix el dial de temperatura per uns 450 i arrenca el temporitzador al voltant de 20 minuts. Més endavant, un cop hàgiu determinat les característiques del vostre forn de torradora, podreu començar a utilitzar valors exactes. Però ara mateix utilitzarem el termòmetre del forn i el temporitzador extern per fer un seguiment del que passa.

Pas 7: observeu la temperatura

Vigileu el termòmetre. Haureu de comprovar el perfil de reflux dels components específics per saber a quina temperatura voleu arribar. En el meu cas, les boles de soldadura començarien a fondre-se a 183 ° C i volia assolir una temperatura màxima de 210 ° C. Si aneu més enllà de 230-240C, començareu a incinerar els vostres PCB, que tot i que és divertit, probablement no sigui el que voleu.

Pas 8: apagueu el forn de la torradora

Tan bon punt el forn arribi a la temperatura màxima que desitgeu, apagueu-lo.

Pas 9: deixeu-lo refredar i no moveu res

Podeu accelerar el procés de refrigeració obrint la porta principal del forn de la torradora … PER,, assegureu-vos de no empènyer els components ni moure'ls de cap manera. La soldadura encara és líquida en aquest moment i, si clavem el component, el canviarem i el malmetrem. Aquest és el moment per allunyar-se. Un cop la temperatura baixi dels 100 ºC (o 50 ºC si és paranoic), podeu moure’s per les coses.

Pas 10: inspeccioneu i gaudiu

Assegureu-vos que totes les boles estiguin connectades i que el component estigui fortament unit al PCB. Aquesta imatge mostra 3 de les BGA refluïdes integrades en una unitat de mesura inercial de 3 eixos.